【正文】 計(jì)算公式如下 : Mqmax = ； 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下 : 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 39 Mpmax = ； 最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = ； 最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = M / W = 106/4490= N/mm2 ； 小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ = N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！ 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和； 小橫桿自重均布荷載引起的 最大撓度計(jì)算公式如下 : Vqmax=5 10504/(384 105 107800) = mm ； 大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = ++ = kN； 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下 : Vpmax = 1050 (3 105024 10502/9 ) /(72 105 107800) = mm； 最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = + = mm； 小橫桿的最大撓度為 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與 10 mm,滿足要求！ 四、扣件抗滑力的計(jì)算 : 按規(guī)范表 ,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 ，按照扣件抗滑承載力系數(shù) ，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 。 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算 (規(guī)范): R ≤ Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值 ,取 kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 40 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P1 = 2/2= kN； 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P2 = ； 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P3 = ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q = 3 /2 = kN； 荷載的設(shè)計(jì)值 : R= (++)+ = kN； R kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 ! 五、腳手架立桿荷載的計(jì)算 : 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)，為 NG1 = [+( 2/2) ] = ； (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG2= 3 (+)/2 = kN； (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)；采用欄桿、木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG3 = 3 ； (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2)； NG4 = 18 = kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和 的 1/2取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ= 3 2/2 = kN； 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 其中 Wo 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092020)的規(guī)定采用： Wo = kN/m2； 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 41 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092020)的規(guī)定采用： Uz= ； Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為 ； 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = = kN/m2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = += + = kN； 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = NG+ = + = kN； 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = ； 六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 : 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ： N = kN； 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ： i = cm； 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： k = ；當(dāng)驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊 ； 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： μ = ； 計(jì)算長度 ,由公式 lo = k μh 確定 ： l0 = m； 長細(xì)比 Lo/i = 196 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ： φ= ； 立桿凈截面面積 ： A = cm2； 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ： W = cm3； 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： [f] =205 N/mm2； 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 42 σ = 11544/(424)= N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ： N = kN； 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ： i = cm； 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： k = ； 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： μ = ； 計(jì)算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定： l0 = m； 長細(xì)比 : L0/i = 196 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長 細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ： φ= 立桿凈截面面積 ： A = cm2； 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ： W = cm3； 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： [f] =205 N/mm2； σ = (424)+； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 七、連墻件的計(jì)算 : 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算 ： Nl = Nlw + N0 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = kN/m2； 每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = m2； 按《規(guī)范》 (kN), N0= kN； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 (kN)，按照下式計(jì)算： Nlw = Wk Aw = kN； 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= kN； 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 43 連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = φA[f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長細(xì)比 l0/i = 350/ φ=， l為內(nèi)排架距離墻的長度； 又 ： A = cm2； [f]=205 N/mm2； 連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 104 205 103 = kN； Nl = Nf = ,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 由以上計(jì)算得到 Nl = kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖 八、懸挑梁的受力計(jì)算 : 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。 懸臂部分受腳手架荷載 N的作用，里端 B為與樓板的錨固點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。 本方案中，腳手架排距為 1050mm，內(nèi)排腳手架距離墻體 350mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1400mm， 水平支撐梁的截面慣性矩 I = cm4，截面抵抗矩 W = cm3，截面積 A = cm2。 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 44 受腳手架集 中荷載 N= + = kN； 水平鋼梁自重荷載 q= = kN/m； 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡圖 經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖 (kN) 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 45 懸挑腳手架支撐梁變形圖 (mm) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖 () 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R[1] = kN； R[2] = kN； R[3] = kN。 最大彎矩 Mmax= ； 最大應(yīng)力 σ =M/+N/A= 106 /( 108300 )+ 0 103 / 2195 = N/mm2； 水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！ 九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 : 水平鋼梁采用 16a號槽鋼 ,計(jì)算公式如下 其中 φb 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 46 φb = 570 1063 235 /( 1400160235) = 由于 φb大于 ，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172020)附表 B，得到 φb值為 。 經(jīng) 過計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 106 /( 108300 )= N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求 ! 十、拉繩的受力計(jì)算 : 水平鋼梁的軸力 RAH和拉鋼繩的軸力 RUi按照下面計(jì)算 其中 RUicosθi為鋼繩的 拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisinθi 按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為： RU1= kN； 十一、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算 : 鋼 絲拉繩 (支桿 )的內(nèi)力計(jì)算： 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力 RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為 RU= kN 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算： 其中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力 (kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和 (kN)， 計(jì)算中可以近似計(jì)算 Fg=， d為鋼絲繩直徑 (mm)； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對 6 1 6 3 6 61鋼絲繩分別取 、 ； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)。 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 47 計(jì)算中 [Fg]取 ， α=， K=8，得到： 經(jīng)計(jì)算，鋼絲繩最小直徑必須大于 17mm才能滿足要求！ 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力 RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力 N，為 N=RU= 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 其中 [f] 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取 [f] = 125N/mm2； 所需要的鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)最小直徑 D=( 4/ 125) 1/2 =12mm； 十二、錨固段與樓板連接的計(jì)算 : ，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下： 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力 R= kN； 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 : 其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [f] = 50N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=[ 4/(50 2)]1/2 = mm； 水平鋼梁與樓板 壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。 ，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下： 錨固深度計(jì)算公式 : 浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司 德俊數(shù)碼科技大廈 4樓 腳手架 施工方案 48